天空调年使用 120d，冬季年使用 90d，每天按 13h 运行计算[6]。
─1 曲线所围成的区域面积与输入功率 W 成正比；9─c─2'─
为简化模型，各系统能耗以性能系数做简化计算，如表 1 所
3─4─4'─6─9 曲线所围成的区域面积与冷凝热 Qco 成正比。 示。
在 5'─1' 过程中，蒸发器从冷冻水中吸收热量 Qch，同时制冷剂


/
/(kW h) /
856 891 49.7
0
550.3 3.0 858 520 419 2.9 490 593.1 1349 113 78.2
28.5
#
凝温度时，压缩机的耗能将减少，这 !+$%
351.3
4.7
547 991
1 280 0.95 1 497 600 2 045 591
【摘 要】为了研究地源热泵在暖通空调系统中应用的可行性, 该文对地源热泵系统进行了简要的经济分析。分析表
明：地源热泵系统比传统空调系统运行费用低，具有明显的节能环保功效。
【Abstract】In order to study the feasibility of the application of ground source heat pump （GSHP） in Heating,Ventilation and Air
到 16.9 亿元，同比 2008 年增长近 13％，成为中央空调各种机
5 注意事项
地源热泵中地能在冬季作为热泵供暖的热源，同时蓄存 冷量，以备夏用；在夏季作为冷源，同时蓄存热量，以备冬用。 对于大地热量的取用如果不平衡，必然造成大地的蓄能性变 差，因为大地与埋地换热器进行热交换后，大地内部进行的是 不稳定传热，系统运行超过一定的时间后，大地初始温度会因 传热的影响变得过冷或过热。直接后果是造成地源热泵系统 运行的不稳定，导致系统效率降低，甚至不能正常运行。如果 冬夏负荷相差较大也会造成系统效率降低，导致浪费。因此， 地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周 期不得小于 1a，再次计算周期内，地源热泵系统总释热量和总 吸收量宜相平衡。
3 理论分析
4 实例比较
空调系统中制冷机组的功能是通过排除建筑物内部多余
以宁波某建筑为例，地上 17 层，地下 1 层（局部有夹层），
的热量来实现其热舒适性。以蒸汽压缩式制冷机组为例，制冷
的原理如图 1 所示[5]。1─2─3'─4─4'─5─1 曲线表示理论制
主要功能为办公、会议室、地下车库、设备房等。本栋楼空调主
118.6
68.9
就相当于制冷量不变的情况下，压缩机的性能系数提高了；冬 118
公用工程设计
Public Utilities Design
从表 1 中可以看出，地源式螺杆冷热水机组经济性能最 水／地源热泵市场容量首次突破 10 亿元，2009 年市场容量达
好，在有条件可使用地源热泵的前提下可优先采用。
公用工程设计
Public Utilities Design
地源热泵经济性分析
Economic Analysis of Ground Source Heat Pump
何君 1,王勇平 2
（1.中国联合工程公司，杭州 310022；2.浙江省城乡综合设计院有限公司，杭州 310022）
HE Jun1,WANG Yong-ping2
动阀门，进行准确的射水灭火，灭火后自动停止。若有新的火
【参考文献】
源发生，则重复以上的射水灭火动作；2） 值班室远程操作功 【1】杨流芳. 岳阳文化艺术会展中心消防系统设计[J]. 给水排水,2009,
能：值班室人员通过消防控制台上的监视器图像信号，及时掌 握现场火灾情况，若发现受保护空间场所内有火源发生，则值 班室人员可通过消防炮控制台操作消防炮自动对准火源，通 过控制台上的面板按键直接启动水泵及电动阀进行射水灭 火；3）现场人员手动操作：现场人员发现火源，通过消防炮现 场手动盘上的面膜按键，就可以直接操作消防炮对准火源，直 接启动水泵及电动阀进行射水灭火。
型增长较快的产品[7]。 本文通过实例分析，探讨了地源热泵系统与其它空调冷
热源方案的优劣，通过分析得出地源热泵系统比传统空调系 统运行费用低，具有明显的节能环保功效。
【参考文献】 【1】郎四维,龙惟定,冯雅,等.公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材[M].
北京:中国建筑工业出版社，2005. 【2】龙惟定. 上海的建筑节能与空调冷热源[J]. 暖通空调，1996（4）：
117
工程建设与设计
Construction & Design For Project
效率大大提高。
2 地源热泵简介
地源热泵是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水 源热泵机组、热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系 统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋 管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系
表 1 多系统能耗比较
变为气态，这 Qch 就是制冷机组产生
的制冷量。c─2'─3－4─4' 曲线代表
冷凝器中制冷剂向冷却水放出热量
Qco 的过程。从图 1 中可以看出，夏季，
! "
在蒸发温度不变的情况下，当降低冷
#!
/kW COP /(kW h) / kW EER /(kW h) 366.9 4.5 572 347 243.2 5.0 284 544
（1.China United Engineering Corporatio,Hangzhou 310023，China;2.Zhe jiang Provincial Urban-rural Comprehensive Design Institute Co.
Ltd.,Hangzhou 310022,China）
Conditioning, the economy of GSHP was briefly analysed. Experimental result showed that cost of GSHP is lower,and the coefficient of GSHP is
better than conventional systerm．
S
图 1 蒸汽压缩机制冷原理 地源热泵由于其室外热源（岩土体、地下水或地表水）的 热惰性大于空气源热泵所利用的室外空气，以地埋管地源热 泵系统的室外热源土壤为例：室外在夏季七月份达到最高温 度，而地下深度 3.2m 处要延迟 75d，即该处在 9 月份才到达最 高温度。在冬季和夏季，土壤的最高与最低温度均比地表温度 延迟几周或十几周[3]。根据地源热泵的这个特性再结合上面的 图示分析不难看出，水源热泵的性能系数优于空气源热泵。特 别是冬季，地 源 热 泵 采 暖 运 行 时 的 性 能 系数 COP 一般大于 4[1]，空气源热泵在恶劣天气条件下甚至需要电辅加热（其能效 利用系数小于 1），比较之下地源热泵的节能效果显著。
版社，1985. 【6】施春燕. 地源热泵空调在某地下商业建筑中的设计应用[J].制冷空
调与电力机械，2009(129):27-31. 【7】2009 年中国中央空调市场机型报告[J].机电信息，2010(4):19-34.
【收稿日期】2012-08-30
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
23-28. 【3】刁乃仁,方肇洪.地埋管地源热泵技术[M].北京:高等教育出版社，
2006. 【4】GB50366—2005（2009 版）地源热泵系统工程技术规范[S]. 【5】彦启森. 空气调节用制冷技术（第二版）[M]. 北京：中国建筑工业出
6 结论
近几年，水／地源热泵市场容量迅速扩大，自 2005 年国 务院出台《中华人民共和国可再生能源法》以来，水／地源热 泵的市场容量增长速度每年都保持在 10％以上，2007 年的
目前，我国的房屋建筑建设正处于历史高峰期，除工业建 筑外，我国城乡既有建筑总面积已达 400 多亿平方米，这些建 筑在使用过程中，能耗已占全国总能耗近 30%，据预测，到 2020 年，我国城乡还将新增建筑约 300 亿平方米[1]。建筑能耗 必将对我国的能源消耗造成长期的、巨大的影响。有分析表 明，公共建筑的全年能耗中，大约 50%～60%消耗于空调制冷 与采暖系统 [2]。因此，降低占建筑能耗中过半比重的的空调系
现场图像传输功能，使灭火过程可视化。其具有三种操作方 简单，使室内空间更加美观，可用空间增大。随着建筑行业的
式：1）自动功能：在其受保护的空间场所内，若发现有火源，则 不断发展，消防炮在室内空间中的应用也会越来越多。其价格
消防炮自动寻找火源，瞄准火源的具体位置后，打开水泵及电 和灭火的精准程度仍有进一步发展的空间。
( 上接第 116 页)
黄石公安局办公大楼的室内大空间具有一定的代表性，
自动跟踪定位消防炮自动寻的火源、自动停止。具有定位精确、灭火效率高、保护面积大、响应速度快 内大空间的消防中起到了关键的作用，其智能化的特点有力
的特点；同时对非火灾区域所造成的损失可减至最少；另外有 地保障了室内人员的生命财产安全，同时安装和维护也比较
7 结语
35(9):75-79. 【2】杨飞,马永涛.安阳国际会展中心固定消防炮系统设计技术研究[J].
科技传播,2010（15）：103-104. 【3】GB 50084—2001 自动喷水灭火系统设计规范 [S]. 【4】GB 50338—2003 固定消防炮灭火系统设计规范 [S]. 【5】赵锂，王耀堂 .建筑给水排水设计手册[K].北京：中国建筑工业出
【关键词】节能; 地源热泵; 经济效益
【Key words】energysaving; ground source heat pump;economic benefit